2014 Fiscal Year Annual Research Report
Emulating a Large-Scale Quantum Internet
| Project/Area Number |
25280034
|
|---|
| Research Institution | Keio University |
|---|
Principal Investigator |
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
楠本 博之 慶應義塾大学, 環境情報学部, 准教授 (20225147)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
|
| Keywords | 量子ネットワーク / 量子リピーター |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
１。量子ネットワーキングの本を出版した。内容は存在の研究のレビューだけではなく、新しい結果、量子リピーターの分析方法を開発して執筆した。梯形のタイミング図を利用して、複数のリピーターの提案を評価した。分散型の密度行列管理の概念を開発した。さらに、量子ネットワークのアプリケーションのニーズを評価した。
複数のキュービットは別の場所に保存していると、量子状態の密度行列を分散管理は必要がある。これについて、四つのルールを開発した：アリスとボブは、（１）作ったキュービットの状態について合意しなければならない。（２）作った時間を共有しなければならない。（３）一貫性を保証するために、量子状態の時間発展（特に、メモリーのデコヘレンスとオペラーターのフィデリティ）について十分な精度で共有しなければならない。（４）量子もつれペア（Bell pair）へのオペラーションを実行する場合、同じ量子もつれをシミューレートしていなければならず、シミュレーション中の同じタイミングで実行しなければならない。この四つのルールをまもれば、分散管理プロトコルは正しく動く。
4種類のリアルタイム管理方法を開発した：（A）すべての装置で守るべき最低限の品質を決めておく手法（B）一つのノードは全てのノードのオペレーションを決める集中型管理手法（C）個別のノードで計算と決定を行う分散型手法（D）分散で量子トモグラフィーを利用して、動的に状況をモニターする手法。（D）のみが実用的に動作すると考えている。
２。「クアンタムスニーカーネット」とのあたらしい概念を開発し、評価した。論文は投稿中。
コンテナ船を利用して、もつれ状況である量子ビットを運んでいく。海底ケーブルの量子リピーターは可能になる前に、大陸間に量子ネットワークをできるようになる一つの方法である。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
ネットワーク間の通信概念を開発するのは、議論は意外と深かった。命令を交換するか、現在の状況を述べるか、または共同で状況を確認するか、との候補があった。共同トモグラフィーすると決定した。今年度にそのほうに実装する。
|
| Strategy for Future Research Activity |
シミュレーターの実装をする。基本の量子ビットの演算、リピーター装置の設定、通信プロトコル、ネットワークのトポロジーなどのソフトウエアを開発する。
|
| Causes of Carryover |
平成２６年度はソフトウエア開発などにかかる人件費があまりかからなかったため
|
| Expenditure Plan for Carryover Budget |
平成２７年度に行うソフトウエア開発にかかる人件費にしようする予定である。
|
